溫擠壓工藝的案例
采用冷擠壓工藝進行五金屬配件加工，對冷擠壓模具的結構有什么要求
五金加工廠在五金配件加工時不光要用到沖壓加工工藝，有時還要用到冷擠壓加工工藝。冷擠壓時，為了使被擠壓的材料產生塑性變形流動，模具須承受巨大的反作用力，所以冷擠壓工藝對冷擠壓模具的結構是有一定要求的，具體要求如下：
1）模具要有足夠的強度和剛度，墊板有足夠的厚度和硬度，上、下模座用中碳鋼制作；
2）模具工作部分的形狀和尺寸合理，有利于金屬的塑性變形，從而降低擠壓力；
3）模具的材料選擇、加工方案和熱處理規范的確定都應合理；
4）模具的安裝牢固可靠，易損件的更換、拆卸、安裝方便；
5）模具導向良好，以保證制件的公差和模具壽命；
6）模具容易制造，成本低；
7）放、取制件方便，操作簡單、安全。
本文來源：滄州惠豐汽車配件有限公司
公司網址：
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展開 simufact擠壓工藝仿真
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本例的優點在于多個工位多個模具運動，模具多，其它的在實現起來都還比較容易，也發上來，大家互相學習一下國外的先進工藝吧！
低成本曲軸鏈輪冷擠壓工藝開發
根據成本降低20%后的目標價格20.56 元，結合冷鍛工藝的實際經驗成本，降本目標分解如下：
⑴材料費：冷擠壓所用材料為插齒工藝所用材料的65%，冷擠壓材料費用為7.35×65%=4.77 元。
⑵管理費和利潤：按照產品單價的12%，所以目標為20.56×12%=2.46 元。
⑶插齒降低費用：由于引入冷鍛成形齒面，插齒費為0，但增加了模具壓機分攤費用、材料前處理費用。基于其他工序費用不變的前提，為滿足20.56元的目標價格，齒面加工費用需要控制到20.56-2.46-4.77-9.48=3.85 元。
表1 曲軸鏈輪成本構成
建立冷鍛工藝曲軸鏈輪的初始成本目標結構如表2 所示。
表2 冷鍛工藝曲軸鏈輪的初始成本目標結構
冷擠壓工藝分析
冷擠壓工藝方案選型
冷擠壓是冷鍛工藝的一種，本文的研究對象曲軸鏈輪擬采用冷擠壓工藝開發。冷擠壓可以根據金屬流動方向與凸模運動方向之間的相互關系進行分類，主要有4 種：正擠壓、反擠壓、徑向擠壓、復合擠壓，其中正向擠壓和徑向擠壓都可以實現齒輪齒面的擠壓成形，結合本項目低成本開發，選定模具費用低的正擠壓。
再結合該曲軸鏈輪的齒參表(表3)，確定齒頂圓和齒根圓公差帶0.2mm，齒形輪廓見圖3，齒面功能區域A-B，C-D 精度要求高，輪廓度0.034mm，而齒頂齒根非功能區域精度要求低，輪廓度為0.125mm。根據功能區的齒形輪廓0.034mm，查漸開線圓柱齒輪的齒形偏差表，屬于8 級精度齒輪，精度較低，所以鎖定采用一次正擠壓成形方案。
冷擠壓工藝設計
冷擠壓工藝的設計主要包括以下四個方面：擠壓件設計、毛坯尺寸、成形工序設計、成形工藝方案制定。
⑴擠壓件圖設計。
展開 RM2鋼下貝氏體等溫淬火工藝研究
RM2鋼下貝氏體等溫淬火工藝研究[J]. 材料熱處理學報,2016,37(3):54-57.
筆記125：下貝氏體等溫淬火工藝概述
筆記125：下貝氏體等溫淬火工藝概述
滲碳試棒等溫正火工藝探討
本文以我公司使用量最大的8620RH材質滲碳試棒進行工藝試驗，采用國內較先進的等溫正火預先熱處理工藝研究加熱溫度、等溫溫度、吹風時間、風速等參數對該材質的影響，力求滿足公司相關質量要求。
滲碳試棒的等溫正火熱處理
選用材料和設備說明
本次試驗所用試棒材料為SEA8620RH材質，相當于中國牌號中的20CrNiMoH，只有微量元素的含量有所不同。我公司采購的是撫順特殊鋼生產的規格為φ16mm圓鋼坯料，作為低碳合金滲碳鋼，具有良好的淬透性。我公司技術要求的8620RH與國標20CrNiMo材料化學成分對比如表1所示，淬透性值如表2所示。
表1 8620RH與20CrNiMoH材料化學成分對比（質量分數）（%）
鋼廠可以根據我方需求對淬透性帶寬進行精細化控制。設備是工藝的基礎，齒輪熱處理的質量在很大程度上取決于熱處理設備的好壞。我公司在進行試棒正火時，選用的設備為小型的愛協林推桿式等溫正火線，整個機構由裝料臺、高溫爐、速冷室、等溫爐和翻料機構等組成，采用豎直排列的輻射管加熱方式。其中，高溫爐由4個分區組成，等溫爐由3個分區組成。一般工藝要求周期為12min，但可依據材質、規格尺寸等不同在12～18min之間調整。每盤凈重裝載鍛件160kg，速冷、緩冷風機轉速可調。基本工藝路線為裝料→加熱→風冷→保溫→出料→強制冷卻→翻料，運行過程為自動控制。
表2 8620RH原材料淬透性要求
圖1 滲碳試棒裝筐圖
等溫正火熱處理原理及工藝試驗
等溫正火是將工件加熱到奧氏體化區的某一溫度，保溫一段時間，然后快速冷卻至珠光體轉變區的某一溫度進行保溫，獲得平衡組織，隨后出爐空冷。
展開 筆記116：45鋼亞溫淬火工藝
筆記116：45鋼亞溫淬火工藝
金屬冷擠壓的工藝及特點
以上是幾種基本的冷擠壓變形方式，隨著冷擠壓技術的發展，有時還將冷體積模鍛等歸屬為冷擠壓。冷擠壓無論在汽車、拖拉機、軸承、電訊器材、儀表等機電制造中，還是在自行車、縫紉機等輕工業中，以及國防工業系統中都有廣泛的應用，這是因為它具有明顯的優點。
來源：制造工藝前沿
傳播最新最全的制造工藝技術，覆蓋鑄造，鍛造，焊接，沖壓，注塑，機加工，3D打印等主流制造工藝。
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制造工藝前沿
鋁合金分流器等溫鍛造工藝設計
本文通過分析鋁合金模鍛工藝特點、模鍛過程中易產生的缺陷以及應該注意的問題，結合開式模鍛成形理論和分流器零件圖的要求，對鋁合金分流器鍛造工藝進行具體分析，制定了合理的鋁合金分流器等溫鍛造成形工藝，確定了制坯工步及模鍛設備，同時指出了鍛造過程中應該注意的問題及相關的預防措施。
前言
鋁合金是常見的輕質金屬材料，廣泛應用于汽車、船舶、電子以及航天航空等領域。隨著輕量化的需要，鋁合金零件的需求量不斷增大。在所有的鋁合金零件成形工藝中，壓鑄是生產速度最快，成形件質量較高的一種鑄造方法。它是將液態鋁合金或半液態鋁合金在高壓下快速充填金屬型的型腔，在高壓下快速凝固而獲得鑄件的方法。
一種汽車高壓油泵用鋁合金分流器（如圖1），由于其形狀較為復雜，厚度較厚，在壓鑄過程中液態金屬與模具表面發生接觸的部分冷卻速度快于液體金屬內部，凝固結束后鑄件內容易形成縮孔或縮松缺陷。此外，由于金屬液在澆注時過熱度較大，在充型過程中有嚴重的卷氣和氧化現象，使得鑄件中氣孔和夾雜較多。這些縮松縮孔、氣孔以及夾雜的存在，造成鋁合金分流器廢品率很高，材料和能源浪費嚴重，產品的使用性能也存在巨大的風險。
圖1 鑄件示意圖
與鑄造工藝相比，鍛造工藝成形則可有效的避免這類缺陷的產生。但是由于鍛造工藝與鑄造成形工藝不同的特點，對零件形狀也必須做相應修改。只有設計符合鍛造成形工藝要求的鍛件圖，合理的鍛模結構及選擇正確的模鍛工步，才能鍛造生產出更好質量和更高成品率的產品。
鋁合金分流器鍛造工藝分析
鍛件圖設計
以鑄件圖結構形狀及尺寸為參考，鋁合金分流器鍛件上必須將直徑較小的6個通孔及1個盲孔填平，中間直徑較大的通孔設計成盲孔。
展開 基于VPSC模擬FCC金屬等通道轉角擠壓(ECAE)工藝
本文將介紹VPSC模擬FCC金屬等通道轉角擠壓(ECAE)工藝。等通道轉角擠壓是將多晶試樣壓入一個特別設計的模具中以實現大變形量的剪切變形工藝，主要通過變形過程中的近乎純剪切作用,使材料的晶粒得到細化, 從而材料的機械和物理性能得到顯著改善。等通道轉角擠壓是一種有效的制備超細晶材料的方法。
本處粘塑性自洽多晶體塑性模擬的材料初始取向由程序隨機生成，其(100)、(110)和(111)極圖見圖1，可見初始狀態表現為隨機取向，極密度最大值為1.5。變形過程強加100%的剪切應變，步長為0.2，共50步，用4個過程來描述整個等通道轉角擠壓的變形工藝流程，如圖2，在VPSC模擬中，擠出、擠入、模具的流動軸分別為設置為軸1、2、3。
圖1. 初始隨機織構極圖
ECAE通過90o模反復擠壓樣品,在每道工序中，大約100%的剪切應變被施加，其優點是試樣的截面保持不變，這一過程旨在大幅度減小晶粒尺寸，在保證塑性同時提高屈服應力，模擬結果如下：
(a) ECAE1
(b) 90°CW
(c) 90°CW
(d) ECAE2
圖2 等通道轉角擠壓過程織構模擬結果
從模擬結果可以看到，經過等通道轉角擠壓后的FCC金屬產生了明顯的擇優取向-變形織構，其最大強度為5.5。
最后,有VPSC培訓等相關需求歡迎聯系我們.
VPSC培訓
公眾號:320科技工作室
展開 飛機翼身接頭模具設計及等溫鍛造工藝模擬
來源：互聯網 作者：黃湘龍 易幼平
關鍵字：有限元 QForm 等溫鍛造 仿真模擬
本文在QForm 2D/3D仿真平臺上對7085鋁合金翼身接頭進行等溫鍛造過程模擬，對等溫鍛造中流線、應力、應變、最大載荷以及可能產生的折疊進行全方面模擬，提出了相應的等溫鍛造成形方案與工藝參數，為等溫鍛造參數以及鍛造用模具優化設計提供幫助。
輕質高強度鋁合金模鍛件在航天航空領域中應用廣泛，翼身接頭作為連接飛機機翼與機身的重要承力部件，要求必須具有優良的綜合力學性能。傳統的通過焊接工藝加工航空接頭，抗疲勞能力較差；而采用自由鍛或機加工方法會浪費大量材料。等溫模具鍛造技術具有尺寸精確、材料利用率高、鍛造所需液壓機噸位小以及組織均勻等優點。等溫鍛造由于鍛件與模具溫度相同，消除了溫鍛工藝冷模效應，大幅度降低了材料變形抗力，非常適合復雜型面模鍛件的精密成形，受到了國內外學者的普遍關注。同時，等溫鍛造對模具強度和鍛件設計提出了很高的要求，要獲得充填完好的航空接頭鍛件并不容易，其工藝制訂常規做法是采用多次工業試驗方法，調試確定鍛造工序與模具，這個導致了制造成本與生產周期的增加。
隨著計算機和CAE技術發展，數值模擬方法已成為求解復雜成形問題的強有力工具。QForm由俄羅斯Quantor公司專家基于有限元計算方法開發而成，專門用于解決鍛造問題，適合于模擬冷鍛、溫鍛和熱鍛等工藝。同時，QForm也可以模擬粉末鍛造和鐓鍛，適應設備有機械壓力機、鍛錘、螺旋壓力機、液壓機和多錘頭壓機。QForm優點在于不需人工控制網格生成、步距和其他數值模擬特定參數，結果準確度與用戶對有限元技術熟練程度無關。
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低成本曲軸鏈輪冷擠壓工藝開發
表1 曲軸鏈輪成本構成
根據成本降低20%后的目標價格20.56 元，結合冷鍛工藝的實際經驗成本，降本目標分解如下：
⑴材料費：冷擠壓所用材料為插齒工藝所用材料的65%，冷擠壓材料費用為7.35×65%=4.77元。
⑵管理費和利潤：按照產品單價的12%，所以目標為20.56×12%=2.46 元。
⑶插齒降低費用：由于引入冷鍛成形齒面，插齒費為0，但增加了模具壓機分攤費用、材料前處理費用。基于其他工序費用不變的前提，為滿足20.56元的目標價格，齒面加工費用需要控制到20.56-2.46-4.77-9.48=3.85 元。
建立冷鍛工藝曲軸鏈輪的初始成本目標結構如表2 所示。
表2 冷鍛工藝曲軸鏈輪的初始成本目標結構
冷擠壓工藝分析
冷擠壓工藝方案選型
冷擠壓是冷鍛工藝的一種，本文的研究對象曲軸鏈輪擬采用冷擠壓工藝開發。冷擠壓可以根據金屬流動方向與凸模運動方向之間的相互關系進行分類，主要有4 種：正擠壓、反擠壓、徑向擠壓、復合擠壓，其中正向擠壓和徑向擠壓都可以實現齒輪齒面的擠壓成形，結合本項目低成本開發，選定模具費用低的正擠壓。
再結合該曲軸鏈輪的齒參表(表3)，確定齒頂圓和齒根圓公差帶0.2mm，齒形輪廓見圖3，齒面功能區域A-B，C-D 精度要求高，輪廓度0.034mm，而齒頂齒根非功能區域精度要求低，輪廓度為0.125mm。根據功能區的齒形輪廓0.034mm，查漸開線圓柱齒輪的齒形偏差表，屬于8 級精度齒輪，精度較低，所以鎖定采用一次正擠壓成形方案。
展開 超越離合器齒輪冷擠壓工藝的仿真分析與研究
擠壓成形是一種無屑成形的先進制造技術之一，它具有優質、高效、低耗的特點。型腔內曲面為阿基米德螺線型花瓣的超越離合器齒輪，是工程機械上一種常用零件，在實際生產中需求量很大，但壁厚不均勻，機械切削加工難度很大，有采用機加工與焊接相結合的工藝方法，這樣不但費時費料，加工成本高，且強度低、整體精度差，滿足不了日益提高的綜合性能的要求，而采用擠壓成形工藝能較好的解決此問題。超越離合器齒輪(圖1)的擠壓成形符合復雜杯一桿復合擠壓成形的工藝特征，根據金屬的流動試驗，型腔內曲面為阿基米德螺線形花瓣的超越離合器齒輪擠壓的金屬流動屬于杯一桿復合擠壓中的過渡方式，其流動規律復雜，零件擠壓工藝方案的理論分析結果與實際的流動方式存在差異，容易導致設計失敗。而采用3D 鍛造模擬分析軟件Qform 進行數值模擬能在一定程度上模擬出金屬的流動規律，為設計正確的試驗工藝方案提供更有力的理論依據。
圖1 超越離合器齒輪零件圖
零件擠壓成形的工藝設計
擠壓零件的工藝性分析
超越離合器齒輪是屬于復雜杯桿形零件，上型腔內曲面為阿基米德螺線形花瓣，壁厚不均勻，容易引起金屬的流動不均勻，使擠壓件的形狀畸變，而且超越離合器齒輪中間部分是節圓直徑為24.5mm 的圓柱齒輪，根據零件圖要求保證齒輪的上型腔和齒輪同心，所以要把齒輪的內型腔和齒輪同時擠壓成形，因此超越離合器齒輪冷擠工藝屬復合擠壓，金屬在壓力作用下呈雙向流動。正擠部分金屬流動容易，特別是中心部分金屬流動速度遠大于直齒齒頂部分，因此易將直齒齒頂部分拉裂。而正因為中心部分金屬向下流動速度過大，又造成了上型腔底部嚴重缺料，因此上型腔底部處也易產生裂紋。為了減少金屬向下的流量，尤其減少零件心部過大的向下流量，考慮采用空心的坯料，從而避免直齒齒頂部、上型腔底部兩處因缺料而產生的裂紋。
展開 五金配件加工應用到的冷擠壓工藝介紹
五金配件加工廠經常用到冷擠壓工藝，那么什么是冷擠壓呢
冷擠壓是機械制造工藝中少、無切削加工新工藝。它是將冷擠壓模具裝在壓力機上，利用壓力機簡單的往復運動，使用金屬在模腔內產生塑性變形，從而獲得所需要的尺寸、形狀及一定性能的機械零件。、冷擠壓是在室溫條件下進行的，不需要對毛坯進行加熱。冷擠壓加工可以在冷擠壓力機上進行，也可以在普通機械壓力機（沖床）、液壓機、摩擦壓力機或高速錘上進行。
冷擠壓加工有三種方法
1.正擠壓：
正擠壓時金屬的流動方向與凸模的運動方向相同，它可以制造各種形狀的實心工件（采用實心毛坯），也可以制造各種形狀的管子和彈殼類零件（采用空心毛坯或杯形毛坯）。
2.反擠壓：
反擠壓時，金屬的流動方向與凸模的運動方向相反，能制成空心杯形零件。
3.復合擠壓
復合擠壓時，毛坯上一部分金屬的流動方向與凸模的運動方向相同而另一部分金屬的流動方向則相反，用這種擠壓方法可以制造各種帶有凸起的復雜形狀的空心工件。
4.徑向擠壓
徑向擠壓時，金屬的流動方向與凸模的運動方向垂直，采用實心毛坯或管狀毛坯擠壓制成盤類零件可內壁有凸出要求的零件。
本內容由滄州惠豐汽車配件有限公司提供
展開 冷鐓(冷擠壓)工藝基本概念與鐓鍛率
實際生產中，緊固件冷成型工藝，在冷鐓的過程中，常常伴隨有擠壓的方式。因此，單就緊固件產品的冷鐓工藝，實際是既有冷鐓，也有擠壓的一種復合工藝的加工方法。
◆冷鐓(冷擠壓)的變形方式
1．沖裁：使坯件的一部分與主體分割開。如線材的切斷、螺母的沖孔、六角頭螺栓的頭部切邊等。
2．鐓粗：使坯件高度縮短、橫截面增加的加工方法，如螺母的鐓球、螺栓頭部成型的預鐓、精鐓等。
3．正擠壓：坯件在冷鐓壓中，坯件在下模中變形時，金屬的流動方向與上模的運動方向一致。冷鐓螺栓、圓柱頭內六角螺釘中的粗桿縮徑就是一種正擠壓。如強束(桿)。
4．反擠壓：坯件在變形中，金屬的流動方向與上模的運動方向相反。圓柱頭內六角螺釘頭部成形就屬反擠壓。如拉深(孔)。
5．復合擠壓：坯件在變形中金屬的流動方向一部分與上模的運動方向相同，一部分又相反。即變形中既存在正擠壓，也存在反擠壓。如圓柱頭內六角螺釘在同一工位變形中既有桿部縮徑（正擠壓）又有頭部成型（反擠壓）。
◆冷鐓(冷擠壓)變形程度
1．變形程度
是指坯料被鐓鍛部分長度在鐓鍛終了的壓縮量與原始高度的比值，或者坯料截面積在鐓鍛終了截面積的增加量與原始橫截面的比值。
2．變形程度的表示方法
◇第一種方法用鐓鍛比(S),如下圖所示。
即：S=h0/d0
式中：h0——被鐓鍛部分的原始高度
d0——被鐓鍛部分的原始直徑
鐓鍛比可以確定鐓鍛的難易，鐓鍛比愈小，變形量愈小，變形更容易。鐓鍛比愈大，變形愈難，金屬纖維流動不規則，有的纖維被折曲，形成縱向彎曲現象。
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